capteurs solaire thermique

Pages: 11 (2712 mots) Publié le: 1 janvier 2015
Plan
Introduction
I-Généralités
II- Principaux composants des capteurs solaires thermiques et leurs rôles :
III- Principe de fonctionnement d’un capteur solaire thermique :
IV- Efficacité, Rendement, Utilisation des capteurs solaires thermiques
Conclusion


Introduction
L’énergie solaire est l’énergie produite par le Soleil à la suite de réactions de fusion thermonucléaire, sourcede la plupart des énergies disponibles sur Terre et exploitable pour la production d'électricité et de chaleur. La chaleur étant nécessaire dans certains domaines de la vie courante, pourquoi ne pas en puiser du soleil ? C’est dans cette optique que les capteurs solaires thermiques ont vu le jour. Qu’est-ce qu’un capteur solaire thermique et comment fonctionne-t-il ?

I-Généralités
DéfinitionsPar définition un capteur, c’est tout dispositif qui délivre, à partir d’une grandeur physique, une autre grandeur, souvent électrique fonction de la première et directement utilisable pour la mesure ou la commande. De plus tout ce qui est relatif au soleil est solaire et tout ce qui est relatif à la chaleur est thermique.

On peut donc définir le capteur solaire thermique comme un dispositifqui délivre à partir de l’énergie solaire de la chaleur.

Du point de vue scientifique un capteur solaire thermique (ou capteur héliothermique ou collecteur solaire ou simplement capteur solaire) est un dispositif conçu pour recueillir l'énergie solaire transmise par rayonnement et la communiquer à un fluide caloporteur (gaz ou liquide) sous forme de chaleur.

Il existe une multiplicité decapteurs.
Types de capteurs
On distingue deux grandes familles de capteurs solaires thermiques :
Les capteurs solaires plans
Les capteurs solaires à concentration.
1. Les capteurs solaires plans :
Il en existe de deux sortes : les capteurs plans vitrés et les capteurs plans non vitrés.
2. Les capteurs solaires à concentration 
Nous avons les capteurs à tubes sous vide.

II- Principauxcomposants des capteurs solaires thermiques et leurs rôles :

1. L’absorbeur
L’absorbeur, de couleur foncée et presque exclusivement fabriqué avec du cuivre ou de l’aluminium absorbe le rayonnement solaire : il est le cœur du capteur. Il comprend un ensemble de tubes qui permettent de transporter, par le biais d’un caloporteur, la chaleur produite.


2. Le verre solaire

Le verre solaireprésente une épaisseur de 4 mm et est donc d’une tenue élevée aux intempéries.
La transparence énergétique du verre solaire (> 90 %) est supérieure à celle du verre à vitre normal (< 85 %), ce qui est surtout dû au fait que le verre solaire contient moins de fer. Depuis peu, la transparence énergétique est encore améliorée grâce à une couche déposée en surface qui ajoute jusqu’à 3 % detransparence au rayonnement.
La surface d’un verre solaire de bonne qualité est structurée de manière à augmenter la transparence énergétique, tout en lui donnant un bon aspect esthétique.
Les verres solaires sont trempés afin d’en augmenter la résistance. Si le
vitrage devait malgré tout céder, il se casserait en d’innombrables petits morceaux, comme un verre de sécurité.




3. Le cadre ducapteur
Toutes les parties du capteur sont insérées dans son cadre. Les raccordements à l’absorbeur traversent le cadre. Ses passages et la monture du vitrage du capteur doivent être absolument étanches afin d’empêcher la pénétration de l’eau de pluie dans le capteur. Des orifices d’aération sont percés dans le cadre du capteur afin d’équilibrer la pression de l’air et d’éliminer la condensation.III- Principe de fonctionnement d’un capteur solaire thermique :

Les panneaux solaires thermiques sont composés d’un ensemble de capteurs, d’un système de régulation et d’un ballon de stockage. Ils transforment la lumière en chaleur, le plus souvent pour les chauffe-eaux. Un fluide caloporteur (eau et antigel) est chauffé par ce système et apporte ainsi la chaleur emmagasinée au ballon de...
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